水下激光器及玩具戰(zhàn)艦的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水下激光器，包括激光發(fā)射器、超聲波發(fā)射器；所述超聲波發(fā)射器的前方設(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管將超聲波導(dǎo)向單一方向沿直線出射；所述激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束沿所述直線發(fā)射；所述超聲波發(fā)射器產(chǎn)生的超聲波功率滿足可使水體產(chǎn)生空化效應(yīng)。該水下激光器可以在任意水質(zhì)的水下形成清晰可見的激光束，從而便于各種需要準(zhǔn)繩定位的作業(yè)。
【專利說明】水下激光器及玩具戰(zhàn)艦
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，特別地，是涉及水下激光照明領(lǐng)域。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]對于激光而言，由于其具有良好的方向性，因此廣泛地被應(yīng)用于定位。但是，在白天使用激光進(jìn)行定位時，若沒有中間介質(zhì)，由于環(huán)境光照較強(qiáng)，只能看到被激光器照射到的物體表面的一個光斑，而看不到激光光束，這使得一些需要沿著直線作業(yè)的工作較難操作，仍然需要輔以有形準(zhǔn)繩作為參考。
[0005]特別地，對于一些水下作業(yè)，如水池維修等，需要布置水下準(zhǔn)繩，而由于有些水池的水質(zhì)較為干凈，如游泳池，或凈化水池，那么，采用激光器進(jìn)行定位時，激光束直接穿透水體，肉眼仍然無法看到光束，還是不便于水下作業(yè)。
[0006]由此可見，目前的激光器難以在干凈的水質(zhì)下形成定位準(zhǔn)繩。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種水下激光器，該水下激光器可以在任意水質(zhì)的水下形成清晰可見的激光束，從而便于各種需要準(zhǔn)繩定位的作業(yè)。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該水下激光器包括激光發(fā)射器、超聲波發(fā)射器；所述超聲波發(fā)射器的前方設(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管將超聲波導(dǎo)向單一方向沿直線出射；所述激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束沿所述直線發(fā)射。
[0010]作為優(yōu)選,所述超聲波發(fā)射器產(chǎn)生的超聲波功率滿足可使水體產(chǎn)生空化效應(yīng)。
[0011]作為優(yōu)選，所述波導(dǎo)管由一個透明通道構(gòu)成，該透明通道的最前端為一段直管；超聲波從該段直管中向前射出；所述激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束從該段直管的后方穿過所述透明通道的壁面后進(jìn)入該直管內(nèi)，與所述超聲波同軸發(fā)射。進(jìn)一步地，所述透明通道的壁面與所述激光束的交界處制成垂直于激光束的平面，以最大程度地抑制激光束的反射。
[0012]上述技術(shù)方案的有益效果在于:將超聲波約束成朝單一方向沿直線出射，則通過超聲波在水體中的空化效應(yīng)，將在水中沿所述直線方向產(chǎn)生一條由細(xì)密氣泡構(gòu)成的氣泡帶；從而為所述激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束提供了一條散射通道，激光束在氣泡帶中無數(shù)微小的汽液分界面上連續(xù)反射，對外形成散射效果，從而，無論水體水質(zhì)如何，都可使外界的人清晰地看到該激光束的軌跡；通過該激光束軌跡形成的準(zhǔn)繩，即可方便各種水下作業(yè)。
[0013]本發(fā)明的目的還在于提供一種玩具戰(zhàn)艦，該玩具戰(zhàn)艦利用上述的水下激光器，可以實(shí)現(xiàn)可視化的水中瞄準(zhǔn)、對戰(zhàn)交互游戲，使航模類艦船在水面上完成遠(yuǎn)程對戰(zhàn)成為可能。
[0014]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該玩具戰(zhàn)艦包括艦體；所述艦體在沒入水面的部分設(shè)有至少一個所述水下激光器，所述水下激光器的激光出射方向平行于水面；各所述水下激光器還匹配一個遙控信號收發(fā)器；所述遙控信號收發(fā)器的遙控信號朝單一方向沿直線出射；且所述遙控信號的出射直線與所述水下激光器的激光出射直線相互平行，且平行間距不大于Icm ;所述遙控信號收發(fā)器耦合于所述戰(zhàn)艦的驅(qū)動控制器，且在所述遙控信號收發(fā)器接收到所述遙控信號后，由所述驅(qū)動控制器向戰(zhàn)艦的驅(qū)動裝置輸出設(shè)定的控制模式。
[0015]作為優(yōu)選，所述遙控信號收發(fā)器為紅外信號收發(fā)器，其方向性好，成本低廉。
[0016]作為優(yōu)選，所述遙控信號收發(fā)器的信號接收頭具有四個，在所述艦體的前后左右各設(shè)一個。
[0017]作為優(yōu)選，所述遙控信號收發(fā)器包含于所述水下激光器中，具體地，所述水下激光器包括泵浦源、工作介質(zhì)、諧振腔；而所述工作介質(zhì)包括兩種并列的介質(zhì)，一種為可見光激光介質(zhì)，另一種為紅外線激光介質(zhì)；并且，所述諧振腔的出射口還配設(shè)一個快門；所述快門的啟閉受一個編碼器控制；所述編碼器根據(jù)控制信號指令對快門進(jìn)行啟閉，從而使所述諧振腔對外發(fā)出離散光信號，該離散光信號中的離散紅外信號，即構(gòu)成了所述遙控信號。該方案解決了水下激光器和遙控信號收發(fā)器需要分別裝配，且需精確對位的難題，并且還使得激光束和遙控信號完全同軸，亦即是，激光束所指的點(diǎn)，必然是遙控信號擊中的點(diǎn)，使戰(zhàn)艦的攻擊精準(zhǔn)度提升至極限。
[0018]作為優(yōu)選，所述設(shè)定的控制模式為使所述艦體朝一側(cè)傾翻或使所述艦體原地連續(xù)打轉(zhuǎn)的模式。
[0019]上述技術(shù)方案的有益效果在于:依靠所述水下激光器在戰(zhàn)艦下方形成激光束軌跡后，便使得各戰(zhàn)艦在水面上進(jìn)行遠(yuǎn)距離追逐瞄準(zhǔn)變得極其方便，只需要玩家控制戰(zhàn)艦，使戰(zhàn)艦向著激光束逐漸靠近敵艦的方位移動，激光線擊中敵艦艦體的時，即是遙控信號收發(fā)器對準(zhǔn)敵艦艦體之時，此時對敵艦發(fā)射遙控信號，即可使敵艦在接收到遙控信號后陷入擊中狀態(tài)。
[0020]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本水下激光器的一個實(shí)施例示意圖。
[0022]圖2是本玩具戰(zhàn)艦的一個實(shí)施例示意圖。
[0023]

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
圖1所示為所述水下激光器的一個實(shí)施例，其中，該水下激光器包括激光發(fā)射器1、超聲波發(fā)射器2 ;所述超聲波發(fā)射器2的前方設(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管將超聲波導(dǎo)向單一方向沿直線出射；在圖1實(shí)施例中，所述波導(dǎo)管由一個透明通道3構(gòu)成，該透明通道3的最前端為一段直管31 ;超聲波從該段直管31中向前射出；所述激光發(fā)射器I產(chǎn)生的激光束從該段直管31的后方穿過所述透明通道3的壁面后進(jìn)入該直管31內(nèi)，與所述超聲波同軸發(fā)射。如圖1所示，所述透明通道3的壁面與虛線所示的所述激光束的交界處制成垂直于激光束的平面32，以最大程度地抑制激光束的反射。
[0025]另外，所述超聲波發(fā)射器2產(chǎn)生的超聲波功率需滿足可使水體產(chǎn)生空化效應(yīng)。
[0026]對于上述的水下激光器，超聲波被約束成朝單一方向沿直線出射，則通過超聲波在水體中的空化效應(yīng)，將在水中沿所述直線方向產(chǎn)生一條由細(xì)密氣泡構(gòu)成的氣泡帶；從而為所述激光發(fā)射器I產(chǎn)生的激光束提供了一條散射通道，激光束在氣泡帶中無數(shù)微小的汽液分界面上連續(xù)反射，對外形成散射效果，從而，無論水體水質(zhì)如何，都可使外界的人清晰地看到該激光束的軌跡；通過該激光束軌跡形成的準(zhǔn)繩，即可方便各種水下作業(yè)。
[0027]圖2所示為所述玩具戰(zhàn)艦的一個實(shí)施例，其中，該玩具戰(zhàn)艦包括艦體5 ;所述艦體5在沒入水面的部分設(shè)有至少一個所述水下激光器51，所述水下激光器51的激光出射方向平行于水面；各所述水下激光器51還匹配一個遙控信號收發(fā)器52 ;所述遙控信號收發(fā)器52的遙控信號朝單一方向沿直線出射；且所述遙控信號的出射直線與所述水下激光器的激光出射直線相互平行，如圖2中的兩條相互平行的虛箭頭線所示，且平行間距不大于Icm;這保障了激光束擊中的地方，基本上就是遙控信號擊中的地方。
[0028]所述遙控信號收發(fā)器52耦合于所述戰(zhàn)艦的驅(qū)動控制器，且在所述遙控信號收發(fā)器接收到所述遙控信號后，由所述驅(qū)動控制器向戰(zhàn)艦的驅(qū)動裝置輸出設(shè)定的控制模式；如，使所述艦體5朝一側(cè)傾翻或使所述艦體5原地連續(xù)打轉(zhuǎn)的模式，這可以通過調(diào)整螺旋槳及舵葉的運(yùn)動狀態(tài)得以實(shí)現(xiàn)。
[0029]所述遙控信號收發(fā)器52可以采用紅外信號收發(fā)器，其方向性好，成本低廉。并且所述遙控信號收發(fā)器52的信號接收頭可以配置四個，在所述艦體的前后左右各設(shè)一個；這樣，可以使艦體四周受到的攻擊都能被有效讀取，并作出受創(chuàng)響應(yīng)。
[0030]另外，對于所述遙控信號收發(fā)器52中的發(fā)射頭，可以包含于所述水下激光器51中，具體地，所述水下激光器51包括泵浦源、工作介質(zhì)、諧振腔；而所述工作介質(zhì)包括兩種并列的介質(zhì)，一種為可見光激光介質(zhì)，另一種為紅外線激光介質(zhì)；并且，所述諧振腔的出射口還配設(shè)一個快門；所述快門的啟閉受一個編碼器控制；所述編碼器根據(jù)控制信號指令對快門進(jìn)行啟閉，從而使所述諧振腔對外發(fā)出離散光信號，該離散光信號中的離散紅外信號，即構(gòu)成了所述遙控信號。而所述遙控信號收發(fā)器52的接收頭，則可以設(shè)置在水下激光器51的外部，一般地，只要離所述發(fā)射頭的距離不是太大(如，超過10cm)，即可接收到紅外遙控信號。對于該種構(gòu)造，解決了水下激光器和遙控信號收發(fā)器需要分別裝配，且需精確對位的難題，并且還使得激光束和遙控信號完全同軸，亦即是，激光束所指的點(diǎn)，必然是遙控信號擊中的點(diǎn)，使戰(zhàn)艦的攻擊精準(zhǔn)度提升至極限。
[0031 ] 對于上述的玩具戰(zhàn)艦，依靠所述水下激光器51在戰(zhàn)艦下方形成激光束軌跡后，便使得各戰(zhàn)艦在水面上進(jìn)行遠(yuǎn)距離追逐瞄準(zhǔn)變得極其方便，只需要玩家控制戰(zhàn)艦，使戰(zhàn)艦向著激光束逐漸靠近敵艦的方位移動，激光線擊中敵艦艦體的時，即是遙控信號收發(fā)器對準(zhǔn)敵艦艦體之時，此時對敵艦發(fā)射遙控信號，即可使敵艦在接收到遙控信號后陷入擊中狀態(tài)。
[0032]值得說明的是，對于傳統(tǒng)的激光瞄準(zhǔn)器而言，由于在白天光照較強(qiáng)的環(huán)境下，無法產(chǎn)生肉眼可以清晰看到的激光束，因此，處于動態(tài)連續(xù)移動的對戰(zhàn)戰(zhàn)艦之間，要等待激光的光斑落在對方艦體上，是非常困難的事情，并且，由于光斑較小，即使短暫地停留在對方艦體上，在岸邊操作的人員也基本上難以觀察到，這使得對戰(zhàn)的可玩性極差，幾乎無法實(shí)現(xiàn)。而對于本發(fā)明涉及的玩具戰(zhàn)艦而言，由于激光束在水面之下清晰可見，在整個逐漸瞄準(zhǔn)的過程中，通過激光線的位置移動，可以明確地獲悉瞄準(zhǔn)程度，因此，極其便于瞄準(zhǔn)，從而為遠(yuǎn)距離動態(tài)對戰(zhàn)創(chuàng)造了良好條件。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水下激光器，包括激光發(fā)射器(I)，其特征在于:還包括超聲波發(fā)射器(2);所述超聲波發(fā)射器(2)的前方設(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管將超聲波導(dǎo)向單一方向沿直線出射；所述激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束沿所述直線發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下激光器，其特征在于:所述超聲波發(fā)射器(2)產(chǎn)生的超聲波功率滿足可使水體產(chǎn)生空化效應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下激光器，其特征在于:所述波導(dǎo)管由一個透明通道(3)構(gòu)成，該透明通道(3)的最前端為一段直管(31);超聲波從該段直管(31)中向前射出；所述激光發(fā)射器(I)產(chǎn)生的激光束從該段直管(31)的后方穿過所述透明通道(3)的壁面后進(jìn)入該直管內(nèi)，與所述超聲波同軸發(fā)射。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下激光器，其特征在于:所述透明通道(3)的壁面與所述激光束的交界處制成垂直于激光束的平面(32)。
5.一種玩具戰(zhàn)艦，其特征在于:該玩具戰(zhàn)艦包括艦體(5);所述艦體在沒入水面的部分設(shè)有至少一個所述水下激光器(51)，所述水下激光器的激光出射方向平行于水面；各所述水下激光器還匹配一個遙控信號收發(fā)器(52);所述遙控信號收發(fā)器的遙控信號朝單一方向沿直線出射；且所述遙控信號的出射直線與所述水下激光器的激光出射直線相互平行，且平行間距不大于Icm ;所述遙控信號收發(fā)器耦合于所述戰(zhàn)艦的驅(qū)動控制器，且在所述遙控信號收發(fā)器接收到所述遙控信號后，由所述驅(qū)動控制器向戰(zhàn)艦的驅(qū)動裝置輸出設(shè)定的控制模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玩具戰(zhàn)艦，其特征在于:所述遙控信號收發(fā)器(52)為紅外信號收發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的玩具戰(zhàn)艦，其特征在于:所述遙控信號收發(fā)器(52)的信號接收頭具有四個，在所述艦體(5)的前后左右各設(shè)一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玩具戰(zhàn)艦，其特征在于:所述遙控信號收發(fā)器(52)包含于所述水下激光器(51)中，具體地，所述水下激光器包括泵浦源、工作介質(zhì)、諧振腔；而所述工作介質(zhì)包括兩種并列的介質(zhì)，一種為可見光激光介質(zhì)，另一種為紅外線激光介質(zhì)；并且，所述諧振腔的出射口還配設(shè)一個快門；所述快門的啟閉受一個編碼器控制；所述編碼器根據(jù)控制信號指令對快門進(jìn)行啟閉，從而使所述諧振腔對外發(fā)出離散光信號，該離散光信號中的離散紅外信號，即構(gòu)成了所述遙控信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玩具戰(zhàn)艦，其特征在于:所述設(shè)定的控制模式為使所述艦體朝一側(cè)傾翻或使所述艦體原地連續(xù)打轉(zhuǎn)的模式。
【文檔編號】A63H23/04GK104048655SQ201410280014
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】朱虹斐 申請人:朱虹斐